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階段檢測(二)　質(zhì)量和密度　機械運動　力　力和運動 (考試時間:70分鐘　滿分90分) 一、填空題(每空2分,共32分) 1.(xx安徽模擬)有一個容積為10 L的氧氣瓶,使用一段時間后瓶內(nèi)氧氣密度為6 kg/m3。要想使瓶內(nèi)氧氣密度達到10 kg/m3符合使用要求,需要向瓶內(nèi)充　　　　　 kg的氧氣。 答案:0.04 解析:氧氣瓶中氧氣的體積: V=10L=10dm3=0.01m3, 由ρ=mV可得原來瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量: m=ρV=6kg/m30.01m3=0.06kg; 當(dāng)瓶內(nèi)氧氣密度ρ=10kg/m3時瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量:m=ρV=10kg/m30.01m3=0.1kg, 應(yīng)充氧氣的質(zhì)量: Δm=m-m=0.1kg-0.06kg=0.04kg。 2.(xx安徽合肥高新區(qū)模擬)質(zhì)量為0.4 kg的空瓶,裝滿水后的總質(zhì)量為1.9 kg,裝滿酒精后的總質(zhì)量為　　　　　 g,該瓶能裝某液體2.7 kg,此液體密度為　　　　　 kg/m3。(酒精密度為800 kg/m3) 答案:1 600　1.8103 解析:瓶子裝滿水后,水的質(zhì)量:m水=m總1-m0=1.9kg-0.4kg=1.5kg,由ρ=mV可得,瓶子的容積:V0=V水=m水ρ水=1.5kg1103kg/m3=1.510-3m3; 瓶子裝滿酒精時酒精的體積:V酒精=V0=1.510-3m3,由ρ=mV可得,酒精的質(zhì)量:m酒精=ρ酒精V酒精=0.8103kg/m31.510-3m3=1.2kg=1200g。 裝滿酒精后的總質(zhì)量:m總2=m酒精+m0=1.2kg+0.4kg=1.6kg。 裝滿某液體后液體的質(zhì)量:m液=2.7kg,V液=V0=1.510-3m3,ρ液=m液V液=2.7kg1.510-3m3=1.8103kg/m3。 3.(xx廣東中考)如圖甲所示,圓形物體的直徑是　　　　　 cm,如圖乙所示,停表的讀數(shù)為　　　　　 s。 答案:1.20　140 解析:由圖可知,刻度尺上1cm之間有10個小格,所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值為1mm;物體左側(cè)與8.00cm對齊,物體右側(cè)與9.20cm對齊,則圓形物體的直徑:d=9.20cm-8.00cm=1.20cm。由圖可知,小盤的分度值是0.5min,指針在2min和3min之間,略偏過2min;大盤的分度值是1s,而大盤指針在20s,因此停表的讀數(shù)為2min20s=140s。 4.(xx陜西大荔校級模擬)小云同學(xué)在一次測木塊長度時,用兩把刻度尺進行了測量,如圖所示,則較準確的測量結(jié)果是　　　　　 cm。 答案:3.25 cm 解析:由圖知,上面刻度尺分度值為1mm,比較準確,應(yīng)以上面為準。上面刻度尺的分度值為1mm,木塊左端與0刻度線對齊,右端與3.25cm對齊,所以物體的長度為3.25cm。 5.(xx山東臨沂中考)xx年5月13日清晨,我國首艘國產(chǎn)航母離港海試,向作戰(zhàn)艦艇邁出關(guān)鍵一步。當(dāng)艦載機在甲板上著陸時,由于　　　　　會繼續(xù)向前滑行,需要借助阻攔索的拉力才能盡快停止,說明力的作用效果是　　　　　　　　　　　　　　。 答案:慣性　可以改變物體的運動狀態(tài) 解析:艦載機降落在航母甲板上,艦載機原來處于運動狀態(tài),由于慣性還會繼續(xù)向前滑行;阻攔索的拉力使艦載機由運動變?yōu)殪o止,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。 6.(xx安徽宿松期末)研究表明:物體在月球上的重力大約是它在地球上重力的六分之一。一個物體在地球上的重力是240 N,若把它放在月球上,它的質(zhì)量是　　　　　 kg。(g取10 N/kg) 答案:24 解析:在地球上,由G=mg可得,物體的質(zhì)量:m=Gg=240N10N/kg=24kg,因質(zhì)量是物體的一種屬性,與物體所處的空間無關(guān),所以,在月球上,物體的質(zhì)量m=m=24kg。 7.(xx江西模擬)小明坐在行駛在公路上的大巴車上,發(fā)現(xiàn)他的前方有一輛小汽車,總覺得小汽車是靜止的,它們的距離總是保持不變,這說明小汽車與他坐的大巴車的　　　　　相同;他之所以有這種感覺,是因為他是以　　　　　為參照物的。 答案:速度　大巴車 解析:小明坐在行駛的大巴車上,隨大巴車一起運動,總覺得小汽車是靜止的,一定選擇了一個和前面車之間沒有發(fā)生位置改變的物體為參照物,自己和前面車之間保持速度和方向都相同,兩者之間沒有發(fā)生位置的改變,以大巴車為參照物,前面車是靜止的。 8.(xx四川達州中考)滑板車是小學(xué)生喜愛的玩具之一。用腳向后蹬地,滑板車會沿地面向前運動,這說明力的作用是　　　　　的;滑板車在水平地面上靜止且人的兩腳站立在滑板車上時,滑板車受到的支持力與　　　　　　　　(選填“人的重力”“車的重力”或“人與車的總重力”)是平衡力。 答案:相互　人與車的總重力 解析:用腳向后蹬地,滑板車會沿地面向前運動,這說明力的作用是相互的?；遘囋谒降孛嫔响o止且人的兩腳站立在滑板車上時,滑板車受到的支持力與“人與車的總重力”是一對平衡力,其大小相等,方向相反。 9.(xx貴州遵義中考)學(xué)校運動會百米賽跑項目中,小迪起跑后2 s末速度為6 m/s,終點沖刺時速度達到9.8 m/s,在沖刺階段小迪超越了小杰同學(xué),領(lǐng)先到達終點,最終以12.50 s的成績獲得第一名并打破學(xué)校紀錄。以小杰為參照物,小迪是　　　　　的。(選填“運動”或“靜止”)小迪比賽過程的平均速度為　　　　　 m/s。 答案:運動　8 解析:小迪在超越小杰的過程中,小迪與小杰之間有位置的變化,故以小杰為參照物小迪是運動的;小迪百米比賽時的平均速度:v=st=100m12.50s=8m/s。 10.(xx上海中考)小明同學(xué)根據(jù)“小磁針在通電螺線管周圍會受到磁力的作用,說明電流周圍存在磁場”,從而猜想在地球周圍也可能存在某種“重力場”。根據(jù)通電螺線管的磁場分布,小明推測重力場最可能是下列哪個圖　　　　　。 答案:甲 解析:根據(jù)重力方向豎直向下,基本上指向地心的方向,類比在磁場中,小磁針受力方向為磁感線的切線方向,故圖甲最有可能是“重力場”的分布。 二、選擇題(每題3分,共21分) 11.(xx湖南郴州中考)坐在逆水行駛的船中的乘客,我們說他是靜止的,所選擇的參照物是(　　) A.河岸上的樹 B.船艙 C.迎面駛來的船 D.河水 答案:B 解析:以樹為參照物,乘客位置變了,所以乘客運動,故A不符合題意;以船艙為參照物,乘客的位置沒變,所以乘客靜止,故B符合題意;以迎面的船為參照物,乘客位置變了,所以乘客運動,故C不符合題意;以河水為參照物,乘客位置變了,所以乘客運動,故D不符合題意。 12.(xx安徽淮南模擬)為了讓同學(xué)們養(yǎng)成關(guān)注生活和社會的好習(xí)慣,物理老師讓同學(xué)們對身邊一些常見的物理量進行估測。以下是他們交流時的一些估測數(shù)據(jù),你認為數(shù)據(jù)最接近實際的是(　　) A.人體的密度約為1.0103 kg/m3 B.人正常步行的速度約5 m/s C.人的正常體溫為38 ℃ D.在中學(xué)生運動會百米賽跑中,獲得冠軍的運動員的平均速度可達12 m/s 答案:A 解析:人體和水的密度接近,約為1.0103kg/m3,故A正確;成年人步行的速度在4km/h=413.6m/s≈1.1m/s左右,故B錯誤;成年人的體溫約在36.5℃左右,故C錯誤;男子百米世界紀錄的速度略大于10m/s,中學(xué)生百米速度不可能達到12m/s,故D錯誤。 13.(xx安徽黃山期末)運用你學(xué)過的物理知識進行“特殊測量”,下面的幾種方法中不可行的是(　　) A.用天平“稱”出墨水瓶的容積 B.用量筒“量”出小鋼球的質(zhì)量 C.用天平“稱”出一張紙的厚度 D.用量筒“量”出1 kg的酒精 答案:C 解析:稱出空瓶的質(zhì)量,稱出瓶子和水的總質(zhì)量,兩次相減得水的質(zhì)量,根據(jù)密度公式ρ=mV,可得V=mρ,天平稱量出水的質(zhì)量,除以水的密度,就是水的體積,即得墨水瓶的容積。所以A方法可行。根據(jù)密度公式ρ=mV,可得m=ρV,量筒測量出鋼珠的體積,乘以鋼珠的密度,就是鋼珠的質(zhì)量。所以B方法可行。我們用天平測出紙的質(zhì)量,然后除以紙的密度,這樣就得出紙的體積。用刻度尺測出紙的長和寬,算出紙的面積,最后用體積除以面積算出紙的厚度。但一張紙的質(zhì)量太輕,用天平也無法測量,所以要測量多張紙的質(zhì)量,再求出一張的質(zhì)量,誤差就大了,故C方法不可行。根據(jù)密度公式:ρ=mV,可得V=mρ,已知酒精的質(zhì)量1kg,除以酒精的密度,就能求出酒精的體積,故D方法可行。 14. (xx湖北武漢青山區(qū)一模)如圖,沿同一條直線向東運動的物體A、B,其運動相對同一參考點O的距離s隨時間t變化的圖象,以下說法正確的是(　　) ①兩物體由同一位置0點開始運動,但物體A比B遲3 s才開始運動; ②t=0時刻,A在0點,B在距離0點5 m處; ③從第3 s開始,vA>vB,5 s末A、B相遇; ④5 s內(nèi),A、B的平均速度相等。 A.只有②③正確 B.只有③④正確 C.只有①③正確 D.只有①④正確 答案:A 解析:①由圖象可知兩個物體不是從同一地點同時出發(fā)的,B是從距離0點5m處出發(fā)的;②t=0時刻,A在0點,B在距離0點5m處;③從第3s開始,vA>vB,5s末A、B相遇;④5s內(nèi),A、B運動的路程不相同,所用時間相同,根據(jù)v=st可知A、B的平均速度不相等。故只有②③正確。 15.(xx浙江嘉興中考)近年來,車貼已經(jīng)成為一種時尚。下列車貼中的提示語屬于防止因慣性帶來危害的是(　　) 答案:D 解析:“堵車不堵心,拒絕路怒”勸告駕乘人員保持一種平和心態(tài),與慣性無關(guān),故A不符合題意;“別嘟嘟,越催越慢”屬于不文明駕駛行為,與慣性無關(guān),故B不符合題意;“夜間會車,拒絕遠光燈”可以避免過強的光照影響駕駛員視線,減少交通事故的發(fā)生,與慣性無關(guān),故C不符合題意;“新手上路,保持車距”是新司機在汽車行駛過程中可能會隨時緊急剎車或行駛速度較慢,后面汽車在剎車時由于慣性會有一段剎車距離,所以要保持一定車距,防止慣性帶來危害,故D符合題意。 16.(xx江蘇常州中考)如圖所示,密閉汽車在水平路面上向右勻速直線行駛,汽車內(nèi)連桿對電視機的施力示意圖應(yīng)為(　　) 答案:A 解析:汽車在水平路面上向右勻速直線行駛,電視機也向右勻速直線運動,電視機只受到重力和連桿的拉力,且這兩個力是一對平衡力,所以拉力與重力方向相反,即拉力是豎直向上的,故A正確,BCD錯誤。 17.(xx黑龍江哈爾濱中考)如圖,xx“世界杯”比賽動畫版情景,說法正確的是(　　) A.以球門為參照物,射向球門的球是靜止的 B.球在空中飛行時比靜止在地面上時質(zhì)量大 C.球被小寶頂出后由于具有慣性繼續(xù)飛行 D.踢球時,腳對球有力的作用,球?qū)δ_沒有力的作用 答案:C 解析:以球門為參照物,射向球門的球相對于球門的位置發(fā)生了改變,所以球是運動的,故A錯誤;質(zhì)量指物體所含物質(zhì)的多少,球在空中飛行時與靜止時相比,其質(zhì)量不會改變,故B錯誤;球離開人體后繼續(xù)向前運動是由于球具有慣性,仍保持原來的運動狀態(tài),故C正確;物體間力的作用是相互的,因此,踢球時腳對球有力的作用,球?qū)δ_也有力的作用,故D錯誤。 三、實驗題(每空2分,共22分) 18.(xx安徽合肥模擬)小剛學(xué)習(xí)了“探究物質(zhì)密度”以后,來到實驗室測量糖水的密度。 (1)小剛將天平放在水平臺上,并調(diào)節(jié)天平平衡; (2)將質(zhì)量為32 g的燒杯放在天平的左盤上,取適量的白糖倒入燒杯中,向右盤加減砝碼并調(diào)游碼,直至天平平衡,如圖甲所示,白糖的質(zhì)量是　　　　　 g; (3)用量筒量出水的體積,如圖乙所示,然后將燒杯中的白糖倒入量筒中,待白糖完全溶解后,量筒中液面的位置如圖丙所示,糖水的體積是　　　 cm3,配制糖水的密度是　　　　 kg/m3。 答案:(2)17　(3)50　1.14103 解析:(2)已知燒杯質(zhì)量m1=32g,白糖和燒杯的總質(zhì)量m2=20g+20g+5g+4g=49g, 白糖的質(zhì)量m糖=m2-m1=49g-32g=17g; (3)量筒中水的體積V水=40mL=40cm3, 水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1g/cm340cm3=40g, 量筒內(nèi)糖水的總質(zhì)量:m=m糖+m水=17g+40g=57g, 量筒中糖水的體積為V=50mL=50cm3, 糖水的密度:ρ=mV=57g50cm3=1.14g/cm3=1.14103kg/m3。 19.小明在“測小車的平均速度”的實驗中,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置:小車從帶刻度(分度值為1 mm)的斜面頂端由靜止下滑,圖中的圓圈是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示(數(shù)字分別表示“小時、分、秒”)。 (1)該實驗的基本原理是　　　　　,需要的測量工具為　　　　　和停表。 (2)實驗中為了方便計時,應(yīng)使斜面的坡度較　　　　　(選填“大”或“小”)。 (3)實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表,如果讓小車過了A點后才開始計時,則會使所測AC段的平均速度vAC偏　　　　　(選填“大”或“小”)。 (4)實驗中B點放一塊檔板的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)v=st　刻度尺　(2)小　(3)大　(4)便于測量小車通過上部的時間 解析:(1)該實驗測小車平均速度的實驗原理是v=st;需要用刻度尺測量路程,停表測量時間; (2)斜面坡度越大,小車沿斜面向下加速運動越快,過某點的時間會越短,計時會越困難,所以為使計時方便,斜面坡度應(yīng)較小; (3)如果讓小車過了A點后才開始計時,計時晚,所計時間偏小,用公式v=st算出的速度偏大。 (5)當(dāng)小車到達斜面中間B時撞擊金屬板發(fā)出響聲,同時計時結(jié)束,便于測量小車通過上部的時間。 20. (xx北京朝陽區(qū)期末)在“探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,小陽小組的同學(xué)選取鉤碼為被測物體,如圖所示,他們將不同質(zhì)量的鉤碼分別掛在彈簧測力計上,測量并記錄數(shù)據(jù),完成實驗。 (1)實驗中當(dāng)鉤碼處于　　　　　狀態(tài)時,彈簧測力計的示數(shù)等于鉤碼所受重力的大小,關(guān)于此時的受力分析,下列選項中正確的是　　　　　(選填選項前的字母,至少有一個選項正確)。 A.鉤碼受到的重力與鉤碼對彈簧的拉力是一對平衡力 B.鉤碼受到的重力與彈簧對鉤碼的拉力是一對平衡力 C.鉤碼對彈簧的拉力與彈簧對鉤碼的拉力是一對相互作用力 (2)如圖所示的鉤碼的重力為　　　　 N。 答案:(1)靜止　BC　(2)2 解析:(1)實驗中當(dāng)鉤碼處于平衡狀態(tài)時,即靜止時彈簧測力計的示數(shù)等于鉤碼所受重力的大小;平衡力的條件是大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,鉤碼受到的重力與彈簧對鉤碼的拉力是一對平衡力;相互作用力是作用在兩個物體上,鉤碼對彈簧的拉力與彈簧對鉤碼的拉力是一對相互作用力,故選BC; (2)彈簧測力計每一個大格代表1N,每一個小格代表0.2N,示數(shù)是2N。 四、計算題(共15分) 21.(5分)(xx安徽阜陽三模)一架不準的天平,主要是由于它的橫梁左右兩臂不等長,為了減少實驗誤差,在實驗室中常用“交換法”來測定物體的質(zhì)量。即先將被測物體放在左盤,當(dāng)天平平衡時,右盤中砝碼的總質(zhì)量為m1;再把被測物體放在右盤,當(dāng)天平平衡時,左盤中砝碼的總質(zhì)量為m2。 (1)試推導(dǎo)證明被測物體的質(zhì)量m2=m1m2。 (2)若某一被測物體放在左盤中,當(dāng)天平平衡時,右盤砝碼總質(zhì)量為40 g,被測物體放在右盤中,當(dāng)天平平衡時左盤中砝碼總質(zhì)量為30 g,請求出該被測物體的質(zhì)量(結(jié)果保留一位小數(shù))。 答案:(1)見解析　(2)34.6 g 解析:(1)證明:設(shè)天平左側(cè)力臂為L1,右側(cè)力臂為L2,當(dāng)把被測物體放在左盤,天平平衡時, mgL1=m1gL2, ① 當(dāng)把被測物體放在右盤,天平平衡時, m2gL1=mgL2, ② 由①②得:mgL1m2gL1=m1gL2mgL2,則m2=m1m2。 (2)設(shè)m1=40g,m2=30g,根據(jù)(1)被測物體的質(zhì)量m2=m1m2,代入公式可得 該被測物體的質(zhì)量m=m1m2=40g30g≈34.6g。 22.(5分)(xx安徽模擬)物體做變速運動,物理上可用平均速度來描述其運動。設(shè)某物體沿直線做單向(往一個方向)變速運動,在前一半時間的平均速度為v1,后一半時間的平均速度為v2,那么可推出其整個時間段的平均速度為v1+v22;若其前半程的平均速度為v1,后半路程的平均速度為v2,那么可推出其全程的平均速度為2v1v2v1+v2,試利用速度公式分別對以上兩個推論加以證明。 證明(1)設(shè)總時間是2t,則前一半與后一半時間都是t,因為v=st,所以物體的路程:s1=v1t,s2=v2t,總路程s=s1+s2=v1t+v2t,物體整個路程的平均速度v=s2t=v1t+v2t2t=v1+v22; (2)設(shè)總路程是2s,則前一半與后一半路程都是s,因為v=st,所以物體的運動時間t1=sv1,t2=sv2,整個路程的平均速度 v=2st1+t2=2ssv1+sv2=2v1v2v1+v2。 23.(5分)(xx福建中考)航天迷小偉利用自制降落傘模擬返回艙的降落過程。將帶有降落傘的重物從高處釋放,一段時間后打開降落傘。重物在離地4 m高處開始勻速下落,速度為5 m/s。若打開降落傘后,降落傘和重物受到的阻力f與速度v滿足關(guān)系f=kv2中,k=3 Ns2/m2。求: (1)重物從開始勻速下落到落地所用的時間; (2)降落傘和重物的總重。 答案:(1)0.8 s　(2)75 N 解析:(1)根據(jù)v=st可得,重物從開始勻速下落到落地所用的時間:t=sv=4m5m/s=0.8s; (2)由題意得,勻速下落時有:f=kv2=3Ns2/m2(5m/s)2=75N,故降落傘和重物的總重:G=f=75N。